JPH0842551A - テーパー座金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 座金の共回りを防止して締結の弛みを解消す
る。 【構成】 座金表面及び座金裏面にはナット又はボルト
頭部と被締結部材とに面圧接される座面２１０，２１１
をボルト軸挿通穴を中心に環状に形成し、両座面は半径
方向外方になるほど厚肉となるような等テーパー角のテ
ーパー状に形成し、一方の座面をボルト頭部又はナット
によって半径方向外方になるほど強く他方の座面に向け
て加圧し、他方の座面を被締結部材に座面外周縁で強圧
接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ボルト・ナットの締
結に用いられるテーパー座金に関する。

【０００２】

【従来の技術】２つの被締結部材をボルト・ナットで締
結する場合、図３に示すように、ボルト頭部と被締結部
材との間、ナット１１と被締結部材１２との間に座金１
３を介在させ、ボルト１０やナット１１の弛み止めを行
うのが一般的である。

【０００３】通常、座金１３については安価なことを要
求されることが多く、従来は素材である板材を冷間で座
金形状に打抜いて製造することがよく行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の座金は
表面又は裏面の外周縁に打抜き刃による大きな荷重が作
用し、必然的に座金外周縁が中央に比して陥没し、一方
の座面（図３の１３０参照）がいわゆる断面蒲鉾状とな
っていたので、座金を表裏逆に使用すると（図３の一点
鎖線参照）、座面と被締結部材との圧接面積が実質的に
減少し、座金が共回りして締付けトルクが変化し、締結
が緩むおそれがあった。

【０００５】この発明は、かかる問題点に鑑み、共回り
を確実に防止できるようにした座金を提供することを課
題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る座
金は、２つの被締結部材をボルトとナットで締結する際
に、ナット又はボルト頭部と被締結部材との間に介在さ
れる座金において、座金表面及び座金裏面にはナット又
はボルト頭部と被締結部材とに圧接される座面がボルト
軸挿通穴を中心に環状に形成され、該表裏両座面は半径
方向外方になるほど厚肉となるような等テーパー角のテ
ーパー状に形成されており、一方の座面がボルト頭部又
はナットによって座面半径方向外方になるほど強く他方
の座面に向けて加圧され、該他方の座面が被締結部材に
座面外周縁で強圧接可能となしたことを特徴とする。

【０００７】テーパー角は被締結部材の表面状況、座金
の硬度等の機械的性質、座面の大きさ、締付けトルク等
に応じて実験等で求めるが、本件発明者の試作によれ
ば、ボルト軸挿通穴の中心軸線に垂直な面に対して１〜
２°のテーパー角が最適であった。１°未満では十分な
共回り防止効果が得られず、２°を越えると締付けトル
クが大きくなり過ぎた。テーパー座面は従来の打抜きに
よっては形成できず、切削又は鍛造（冷間及び熱間）に
よって形成する。

【０００８】

【作用及び発明の効果】本発明によれば、座金の表裏両
座面がテーパー状をなしているので、座金の介在させて
ボルトとナットを螺合すると、ボルト頭部又はナットに
よって一方の座面が他方の座面に向けて加圧され、該他
方の座面がその外周縁で被締結部材側に強圧接される。
しかも、座金は外周縁になるほど厚肉で強度が高くなっ
ている結果、座金と被締結部材とが広い面積でもって確
実に圧接され、座金の共回りを防止でき、締付けトルク
を安定に維持して締結の弛みを確実に防止できる。

【０００９】また、座金の表裏両座面ともテーパー状と
しているので、表裏いずれの座面を上にしても使用で
き、座金の組み付けを容易にできる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図１は本発明の一実施例によるテーパー座金を示
す。図において、テーパー座金２１の中心にはボルト２
０の軸部２０１が挿通しうる挿通穴２１２が穿設され、
挿通穴２１２の上下両外周縁は座金２１表裏を逆にして
も使用しうるように面取りが形成されている。

【００１１】テーパー座金２１の表面及び裏面の双方に
は座面２１０、２１１が挿通穴２１２を中心に環状に形
成され、該表裏両座面２１０、２１１は半径方向外方に
なるほど厚肉となるようなテーパー状に形成されてい
る。

【００１２】具体的には表裏両座面２１０、２１１のテ
ーパー角度αは挿通穴２１２の中心軸線ａに垂直な面Ｆ
に対して１〜２°の角度に設定されている。

【００１３】本例のテーパー座金２１をナット２２側に
介在させてボルト２０に螺合させ、被締結部材（図３の
１２参照）を締結すると、座金２１の座面２１１がナッ
ト２２の座面２２０に、又座面２１０が被締結部材の表
面に面圧接される。

【００１４】その際、ナット２２の座面２２０がそのテ
ーパー形状に起因して座面２１１の外周縁側を座面２１
０に向けて強く加圧し、他方の座面２１１はそのテーパ
ー形状に起因してその外周縁側を被締結部材の表面にさ
らに強く押し付けられ、しかも座金２１が外周方向にな
るほど厚肉で強度が高くなっているので、座面２１１の
外周縁が被締結部材の表面に強圧接される。

【００１５】従って、座金２１が広い面積で被締結部材
の表面に圧接されているので、座金２１が共回りするこ
とはなく、締付けトルクが変化して締結が弛むのを確実
に防止できる。

【００１６】本件発明者はテーパー角αを略１°とした
本例のテーパー座金２１を用いて締結を行った場合の座
面荷重分布を調べ、従来の座金１３のそれと比較した。
その結果を図２に示す。図２から、本例のテーパー座金
２１は座面外周縁側、特にナット座面２２０より外方に
おける荷重の低下が従来の座金のそれに比して小さく、
荷重分布の均一化を達成できていることが確認できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例によるテーパー座金をボル
ト及びナットとの関係を示す状態及び座金の要部を拡大
した状態を示す図である。

【図２】 上記テーパー座金と従来のテーパー座金の座
面荷重分布を示す図である。

【図３】 従来の座金を用いてボルト・ナットの締結構
造を示す断面図である。

【符号の説明】

２０ ボルト ２００ ボルト
頭部 ２０１ ボルト軸部 ２１ テーパ
ー座金 ２１０ 座面 ２１１ 座面 ２２ ナット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの被締結部材をボルトとナットで締
   結する際に、ナット又はボルト頭部と被締結部材との間
   に介在される座金において、 座金表面及び座金裏面にはナット２２又はボルト頭部２
   ００と被締結部材とに面圧接される座面２１０、２１１
   がボルト軸挿通穴２１２を中心に環状に形成され、該表
   裏両座面２１０、２１１は半径方向外方になるほど厚肉
   となるように等テーパー角のテーパー状に形成されてお
   り、一方の座面２１０又は２１１がボルト頭部２００又
   はナット２２によって座面半径方向外方になるほど強く
   他方の座面２１１又は２１０に向けて加圧され、該他方
   の座面２１１又は２１０が被締結部材に座面外周縁で強
   圧接可能となしたことを特徴とするテーパー座金。
2. 【請求項２】 上記表裏両座面２１０、２１１がボルト
   軸挿通穴２１２の中心軸線ａに垂直な面Ｆに対して１〜
   ２°の角度をなしている請求項１記載のテーパー座金。
3. 【請求項３】 上記座面２１０、２１１が切削又は冷間
   鍛造及び熱間鍛造によって形成されている請求項１又は
   ２記載のテーパー座金。